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Filter für Rechtecksignal
Gast
#1265040
Hallo ich würde gerne ein Rechtecksignal auf niedrige Frequenzen filtern. Das Rechtecksignal hat ca. 1kHz und ich bräuchte einen Filter der mir alles unter 60 Hz rausfiltert aber das Rechtecksignal nicht verändert. Hätte da jemand was parat. DAnke für eure Hilfe! Ganz normaler Hochpass. Dazu gibts genügend informationen. Im einfachsten Fall RC. Wenn der Durchlassbereich bei 1kHz nicht reicht bzw. die Sperrdämpfung bei 60Hz, dann musst du einfach ne höhere Ordnung verwenden.
Gast
#1265226
Ja aber dadurch wird ja die signalform verändert ! >>Ja aber dadurch wird ja die signalform verändert !
Bipolar --> keine Veränderung da nur Frequenzen über 1kHz enthalten
sind.
Unipolar --> DC-Anteil entfällt
Mehrere Möglichkeiten:
1. Bandpassfilter z.B. 10-500Hz (eher nicht)
2. HP-Filter anschließend Offset addieren (1xOpAmp mit Ux + Ub/2)
3. HP-Filter anschließend Komparator (1xOpAmp als Komparator mit
Hysteres)
Alexander Liebhold schrieb: >>>Ja aber dadurch wird ja die signalform verändert ! > > Bipolar --> keine Veränderung da nur Frequenzen über 1kHz enthalten > sind. Das ist nicht ganz korrekt: Schau dir mal ein Rechteck auf dem Oszilloskop mit DC und AC Kopplung an. Da eine Phasenverschiebung auch bei niedrigeren Frequenzen auftritt, wird das Dach des Rechtecks nicht gerade sein, sondern abgeschrägt. @Benedikt Klar. Wir sind mal wieder beim alten Thema, es muss halt mal ausführlich beschrieben werden was eigentlich gemacht werden soll und mit welchen Anforderungen. @Klaus Liegt deine Information in der Amplitude oder in der Frequenz?
Gast
#1265302
Die Info liegt in der Amplitude. Ist ein digitales Signal
Gast
#1265307
Und wie äußert sich dein Problem mit der überlagerten Störung? Wie groß ist diese? Woher kommt sie? Kann nicht die Ursache bekämpft werden? Hast du ein Bild vom gestörten Signal?
Gast
#1265320
die Beeinflussung kommt vom Netz also eigentlich 50 Hz. Das Problem ist dass das Signal dann auf einen Bipolar Transistor geht. Der Bipolar Transistor fungiert als Schalter und ich wollte sichergehen dass die Störungen nicht über die Schaltschwelle drüberreichen und somit den Transistor schalten. Dann wäre doch ein Filter möglich. Dann hast du en Signal was -2,5 ...+2,5V als Pegel hat. Selbst wenn dein Rechteck keine ideale Kante hat schaltet der Transistor doch sicher lich viel eher. Ansonsten setz nen Buffer oder Komparator nach den Filter.
Gast
#1265338
> Die Info liegt in der Amplitude. Ist ein digitales Signal Bei einem digitalen Signal kommt es ja nicht auf die exakte Amplitude an. Sie muss nur so genau sein, dass man eindeutig zwischen high und low unterscheiden kann. Dann ist aber doch dieser Vorschlag von Alexander genau richtig: > 3. HP-Filter anschließend Komparator (1xOpAmp als Komparator mit > Hysteres) Sind die Störungen unterhalb von 60Hz so stark, dass ihre Amplitude trotz der HP-Filterung immer noch größer als die des Rechtecksignals ist, versagt der Komparator natürlich. Dann gibt es folgende Möglichkeiten: 1. Du erhöhst die Filterordung, damit die Störung weiter reduziert wird. 2. Du nimmst einen Hochpass 1. Ordnung mit einer Grenzfrequenz, die hoch genug ist, dass die Amplitude der Störung deutlich geringer als die des (ungefilterten) Rechtecksignals wird. Durch dieses Filter wird natürlich auch das Rechtecksignal verunstaltet, dessen Flanken werden aber trotzdem als Spannungsimpulse in voller Höhe übertragen. Um aus den enstehenden positiven und negativen Impulsen wieder ein Rechteck- signal zu generieren, bastelst du dir ein spezielles Flipflop, das bei einer Eingangsspannung oberhalb eines bestimmten positiven Schwellwerts gesetzt und bei einer Eingangsspannung unterhalb des entsprechenden negativen Schwellwerts wieder zurückgesetzt wird. Am Ausgang erhältst du ein sauberes Rechtecksignal, das gegenüber dem ursprünglichen nur um die Schaltzeit des Flipflop verzögert ist.
Gast
#1265372
>Die Info liegt in der Amplitude. Ist ein digitales Signal
Das widerspricht sich, bei einem digitalen Signal steckt die Info eben
nicht in der Amplitude.
Gast4
Gast
#1265381
>>Die Info liegt in der Amplitude. Ist ein digitales Signal >Das widerspricht sich, bei einem digitalen Signal steckt die Info eben >nicht in der Amplitude. Jo, da hat er Recht. ;-) Bei Digital, ist einfach die Abtastfrequenz und der High-/ Low- Pegel interessant. Amplitude, Flankensteilheit spielen ja nur indirekt eine Rolle! Klar, bei der Abtastung haben sie einen Einfluss... Sers :) Gast4 schrieb: >>Die Info liegt in der Amplitude. Ist ein digitales Signal > > Das widerspricht sich, bei einem digitalen Signal steckt die Info eben > nicht in der Amplitude. Ja klar. Amplitude 5V->High. Amplitude 0V->Low. Als Beispiel.
Gast
#1265401
>> Das widerspricht sich, bei einem digitalen Signal steckt die Info eben >> nicht in der Amplitude. > Ja klar. Amplitude 5V->High. Amplitude 0V->Low. Als Beispiel. 2.51V = high 2.49V = low
Gast
#1265505
Es gibt auch codierte digitale Signale 5 V +/- 0.5V - 11 3.5 V +/- 0.5V - 10 2 V +/- 0.5V - 01 0 V +/- 0.5V - 00 also in einem Abtastwert stecken dann 2 Bit. Nicht zu vergessen ist ja auch die Abtastfrequenz... 5 V für 1 µs kann die binäre information 0b1 sein, aber auch 0b11111... oder sonstige bitfolge, je nach codierung...
Gast
#1265510
digital wird gern mit binär verwechselt, aber digital heißt ja nur endlich quantisiert und kein unendlich kontinuierlicher Werteraum wie bei natürlichen physikalischen Größen. Binär = 2 Signalzustände Ternär = 3 Signalzustände Alle anderen Informationen zur Amplitude ordnen sich doch in die Typen wie TTL, CMOS, LVDS, LVTTL usw. ein. Sprich die Information liegt in dem Signalzustand. Um mal zur eigentlichen Frage zurück zu kommen. Ordentlichen HP-Filter und dann anschließend Komparator. Kannst auch einfach nen Buffer mit Schmitt-Trigger statt dem Komparator nachschalten.
Gast
#1265698
Danke auf jeden Fall für die Hilfe werde die Schaltung bauen und die Ergebnisse posten. Danke
Gast
#1265820
zB ein 100kHz Rechteck für logisch 0 oder 1 ein/auszuschalten wäre ein Beispiel für Amplitudenmodulation. Innerhalb eines Zeitrahmens entweder einen physikalischen 0/1 oder 1/0 Sprung zu machen für 1, oder dies zu lassen für 0, wäre ein Beispiel für Frequenzmodulation. Umzuschalten, WANN der Sprung passiert, ein Beispiel für Phasenmodulation. Ein beliebiges Digitalsignal wo logisch 0 und 1 gleich physikalisch 0 und 1 sind (Baseband sogesehen) durch einen Hochpass zu jagen, ein Beispiel für einen Konstruktionsfehler. Normalerweise mache ich folgendes wenn ich Netzbrummen auf einem Digitalsignal sehe: Die Tastkopfmasse anschliessen. Will mich aber gar nicht über jemanden belustigen, sondern mich interessiert in was für einem System Du so massive Störungen siehst. Vielleicht einfach die Leitung abschirmen, differentiell betreiben, und/oder MC1488/MC1489* bzw andere RS232 Treiber dafür missbrauchen und davon ausgehen dass deren Konstrukteure ein bisschen Ahnung von langen, gestörten Digitalstrecken im Basisband hatten? *Wer viel auslötet, dem quellen die Dinger aus den Schubladen! Antwort schreiben |
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